一場新革命：智能照明該往何處去？

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上帝說要有光，于是便有了光。

照明，一個古老的詞匯，它伴隨著人類發(fā)明發(fā)展，也開啟了人類豐富多彩的夜生活。

將時間追溯到 4500—5500 年的新石器時代，中國福建閩侯縣苦蔗鎮(zhèn)曇石村就有我國最早的油燈，也是世界最早的油燈，被譽(yù)為“中華神燈”。隨后，人類玩火玩了幾千年，直到一道閃電劈到了富蘭克林面前，電和照明的結(jié)合，讓電致發(fā)光走上了歷史舞臺。

1854 年亨利·戈培爾使用一根炭化的竹絲，放在實空的玻璃瓶下通電發(fā)光。

1874 年，加拿大的兩名電氣技師申請了一項電燈專利。他們在玻璃泡之下充入氮氣，以通電的碳桿發(fā)光。然則他們無足夠財力繼續(xù)生長這發(fā)現(xiàn)，于是在 1875 年把專利賣給了愛迪生。

隨后愛迪生開始改良燈絲，最終找到了鎢。

電燈也開啟了屬于它的進(jìn)化史。

1930 年，照相閃光燈問世

1930 年，低壓鈉燈問世。

1934 年，汞燈問世。

1959 年，鹵素?zé)魡柺馈?/p>

1962 年，金屬鹵化物燈問世。

1962 年，第一盞 LED（發(fā)光二極管燈）燈（白色）問世。

……

雖說照明還是那種照明，但白光 LED 似乎讓照明開始有了新的追求：高光效、低光衰。換句話說就是省電、耐用、高性能 。

未來，如果在照明前面加上兩個字，我希望是“智能”。

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智能照明憑什么叫智能？

不過，很多人都是把智能這兩個字做一些比較狹義的解釋，

所謂智能，其實是不需要人為介入的，它能夠根據(jù)不同的用戶需求，自動調(diào)控來達(dá)到舒適性與節(jié)能兩方面的體驗。簡而言之，就是你安裝之后就再也不用去管它。

據(jù)相關(guān)研究人員分析，智能照明受到特別關(guān)注，主要因為，傳統(tǒng)照明中集成了傳感器、用戶數(shù)據(jù)收集、云服務(wù)和用戶輸入反饋，再加上節(jié)能、高性能。這個以人為中心的照明，絕對是未來一個值得大力發(fā)展的方向。

天花亂墜胡侃了一段，其實智能照明最直接的作用還是節(jié)能。因此，這個新興研究領(lǐng)域的大部分工作都集中在驅(qū)動 LED 節(jié)能上。一般說來，采用集成節(jié)能照明控制系統(tǒng)的通常比傳統(tǒng)照明節(jié)能 17%-60%。當(dāng)然除了節(jié)能，智能照明還能提高光效、調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律、提高工廠生產(chǎn)力、加速植物生長以及實施以人為中心的照明系統(tǒng)。

不過目前撬開這塊市場的產(chǎn)品，并沒有所說的那么“智能”，單向控制的智能照明產(chǎn)品還是研究熱點。

掛名為華南師范大學(xué)光電子材料與技術(shù)研究所和廣東省半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院的一篇 2017 年發(fā)表的文獻(xiàn)，將智能照明定義為：

“利用計算機(jī)、手機(jī)等電子設(shè)備通過無線 ZigBee、WiFi、GPRS /CDMA 等多種物聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)、電力載波通訊技術(shù)、計算機(jī)智能化信息處理及總線控制等技術(shù)， 實現(xiàn)對 LED 照明設(shè)備的開關(guān)、調(diào)控、檢測等智能化控制，使 LED 照明設(shè)備具有燈光亮度的強(qiáng)弱調(diào)節(jié)、燈光軟啟動、配光、定時控制、場景設(shè)置等功能，并達(dá)到安全、節(jié)能、環(huán)保、舒適、高效的目的?！?/p>

不管我們賦予智能照明怎樣的定義，這塊市場的前景仍然非常誘人，根據(jù)集邦咨詢 LED 研究中心（LEDinside）最新數(shù)據(jù)顯示，2017 年全球智能照明市場規(guī)模接近 46 億美元，年成長率高達(dá) 95%，預(yù)計 2020 年可達(dá) 134 億美元。

95%的年成長率，這雷聲大雨點小的智能照明似乎要脫胎換骨了。那曾經(jīng)的市場為什么這么小呢？

“智能照明市場一直在猶豫，一個很重要的因素就是市面上的方案僅僅是單獨器件，還沒有完整的方案。成本結(jié)構(gòu)和技術(shù)差異也在阻礙它的發(fā)展?！边@是艾邁斯半導(dǎo)體中國臺灣區(qū)總經(jīng)理李定翰在接受與非網(wǎng)記者采訪時所給出的答案：“所謂成本結(jié)構(gòu)，就是大家對這個新穎的應(yīng)用領(lǐng)域還存在認(rèn)知差異，產(chǎn)品還不能做出差異化來實現(xiàn)自己的利潤。當(dāng)大家想做智能照明的時候，并不能在市面上找到相關(guān)的元器件，來實現(xiàn)相關(guān)功能，如今已經(jīng)有這樣的傳感器，所以智能照明會往下一階段走?！?/p>

艾邁斯半導(dǎo)體中國臺灣區(qū)總經(jīng)理 李定翰

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大一統(tǒng)時代

通訊技術(shù)的發(fā)展也讓智能照明呈現(xiàn)了多元化趨勢，但目前市場上涌現(xiàn)出 DALI、ZigBee、Bluetooth、Wi-Fi、LoRa、NB-IoT、Sigfox、Z-wave、EnOcean 等各種各樣的通訊技術(shù)，誰才能成為智能照明領(lǐng)域的主導(dǎo)呢？

藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟亞太區(qū)高級區(qū)域經(jīng)理李佳蓉偏寵藍(lán)牙技術(shù)，她認(rèn)為：“2010 年，低功耗藍(lán)牙成為了藍(lán)牙技術(shù)向前邁進(jìn)的重要一步，在業(yè)界產(chǎn)生了極大影響，也受到了廣泛關(guān)注，尤其是在智能手機(jī)和平板電腦、以及健康與健身、智能家居和可穿戴設(shè)備領(lǐng)域。2017 年夏季，藍(lán)牙新增了藍(lán)牙 mesh 網(wǎng)絡(luò)支持，mesh 標(biāo)準(zhǔn)的推出可謂藍(lán)牙技術(shù)發(fā)展歷程中的又一大重要進(jìn)展，讓藍(lán)牙能夠應(yīng)用于包括商用照明在內(nèi)的一系列新興應(yīng)用和行業(yè)領(lǐng)域?！?/p>

（注：拿商用照明舉例，其本身就是一種現(xiàn)成的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，再將藍(lán)牙 mesh 網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)入其中，零售商就具備了提供店內(nèi)導(dǎo)航和定制化促銷的潛力。醫(yī)院將能夠?qū)颊吆桶嘿F的設(shè)備進(jìn)行跟蹤。廠房將能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器互聯(lián)，并執(zhí)行自動化監(jiān)控和維護(hù)。企業(yè)也將有能力對照明、溫度和空調(diào)進(jìn)行智能控制，并對占用率和安全性進(jìn)行監(jiān)控。傳感器可安裝于建筑物的各個角落，有了節(jié)能的藍(lán)牙 mesh 網(wǎng)絡(luò)，我們能夠捕獲頗具價值的數(shù)據(jù)，且藍(lán)牙 mesh 網(wǎng)絡(luò)僅靠小型電池就能運(yùn)行多年。）

藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟亞太區(qū)高級區(qū)域經(jīng)理 李佳蓉

村田（中國）投資有限公司技術(shù)市場經(jīng)理肖鵬表示：“智能照明通信協(xié)議眾多，ZigBee、藍(lán)牙、Wi-Fi 等技術(shù)各具優(yōu)勢，又都有短板。看使用在什么樣的智能照明應(yīng)用場景。比如在戶外照明領(lǐng)域，LoRa，NB-IoT 等低功耗廣域網(wǎng)的技術(shù)就比較適合；在家用領(lǐng)域，Wi-Fi，藍(lán)牙 mesh，以及 ZigBee 都很適合，看接多少數(shù)量的燈，如果是數(shù)量比較多，就需要選用 mesh 組網(wǎng)的藍(lán)牙 mesh 或者 ZigBee 等。商用照明領(lǐng)域更強(qiáng)調(diào)穩(wěn)定可靠和大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)部署，以及安裝方便，有線的協(xié)議比如 DALI 比無線更穩(wěn)定可靠，但特別是在后裝市場安裝不如無線方便。所以實際選擇會綜合考慮成本，性能等做選擇?！?/p>

村田（中國）投資有限公司技術(shù)市場經(jīng)理 肖鵬

Power Integrations 產(chǎn)品營銷總監(jiān) Hubie Notohamiprodjo 認(rèn)為：“我們覺得，市場上應(yīng)該只要有兩種協(xié)議就可以了，一是有線協(xié)議，一種是無線協(xié)議。對于大型多層建筑的照明，采用無線會遇到距離和干擾問題，一般采用有線內(nèi)部通訊會比較好，當(dāng)然也可以采用有線無線相結(jié)合的形式。

?廠商們都想引人注意，創(chuàng)建品牌知名度，所以我們看到很多不同的無線協(xié)議名稱，讓人眼花繚亂，然而其背后的技術(shù)卻非常類似，因為它們都要受限于市面上的開放頻帶。2.4GHz 的發(fā)射機(jī)非常普遍，但是由于 APP 是基于完全不同的棧協(xié)議，不利于廣泛推廣。所認(rèn)我認(rèn)為對于這個必須要有一個標(biāo)準(zhǔn)?！?/p>

Power Integrations 產(chǎn)品營銷總監(jiān) Hubie Notohamiprodjo

其實這一個統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)也道出了前幾年智能照明發(fā)展的窘境，市面上產(chǎn)品魚龍混雜，市場需求也不足，因為沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，各家生產(chǎn)出來的產(chǎn)品不一定能夠匹配，導(dǎo)致國內(nèi)消費者對于照明的概念還是停留在比較原始的階段。

如果有了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，智能家居、建筑、工廠、醫(yī)療、汽車等等這些領(lǐng)域都將迎來一個爆發(fā)，在計算機(jī)的世界里，他們可以制造一個 USB（通用串行總線）標(biāo)準(zhǔn)，即使存在有多種連接器，它們?nèi)匀贿€是使用同一個標(biāo)準(zhǔn)。那么在照明的世界里，我們也積極地希望會有一個標(biāo)準(zhǔn)。屆時，成本和技術(shù)問題都會迎刃而解。

最后我們將話題回到智能照明的未來上。

這必將會是一個多學(xué)科的研究領(lǐng)域，智能照明有可能為我們的客廳和辦公室融合成一個平臺，再將關(guān)于節(jié)能建筑、人體健康、光生物學(xué)、電信和人體生理學(xué)等關(guān)鍵研究領(lǐng)域的進(jìn)展帶入其中。這會是一個以人為中心的真正的智能照明系統(tǒng)。

文章引用

1，《人類照明的發(fā)展歷史》；

2，《Smart lighting: The way forward? Reviewing the past to shape the future》；

3，《LED 智能照明技術(shù)專利信息分析》；

4，《憑什么說現(xiàn)在處于智能照明爆發(fā)前夜？》；

5，《智能照明發(fā)展機(jī)遇何處尋？這三點理由夠不夠》；

6，《智能照片市場日趨成熟，看藍(lán)牙 mesh 網(wǎng)絡(luò)如何撬動這塊市場？》；

7，《智能照明產(chǎn)品五花八門，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)到底有多重要？》。

（其中 4、5、6、7 為與非網(wǎng)記者采訪稿。）

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